烃自热反应器 本发明涉及一种用于烃类气体与富氧气体在1200至1800℃的最高温度下自热转化的反应器，烃类气体在100至1300℃和10至70巴下由传送管线提供，至少进入一个与反应器相联的燃烧器，富氧气体也通过一条管线进入反应器。
人们已经知道这种类型的反应器，例如在乌尔曼著的“工业化学百科全书”卷A12，202-204页中就描述了这种反应器。德国专利44 31 954公开了传送管线的详图。结果证明，在这些反应器的操作中燃烧器区会出现故障，燃烧器阻碍了均匀气体的流动。这可导致燃烧器喷嘴的损坏，在反应器内、尤其在催化剂床层的上部出现不需要的高温。
本发明的目的是以简单和花费不大的方式提高反应器的操作稳定生。按照本发明，在上述反应器中的联到燃烧器上的传送管线孔端的相邻位置安装一个屏状的开孔间隔壁层，通过它烃类气体可以流过，由此实现本发明的目的。这个间隔壁层在燃烧器中提供一个均匀的气流。同时，此间隔壁层可阻止一定大小地杂质进入燃烧器的敏感部分并沉积在那里。例如这些干扰性固体杂质可能是传送管线壁的碎微粒。产生这些微粒的原因可能是传送管线会出现相当大的热膨胀。
这个屏状的开孔间隔壁层可以不同的方法设计和安装，以达到预期的效果。一种可能是把间隔壁层安装在燃烧器中配置的入口室，并与传送管线联接。为了方便，把入口室设计成环形室，它环绕着富氧气体管线。屏状的间隔壁层可以是圆筒形的，安装在环形室并与传送富氧气体的管线同轴。此圆筒形间隔壁层可方便地确保烃类气体的均匀分布并流到燃烧器的喷嘴。
例如间隔壁层可由合金钢或陶瓷制作。
气流通过传送管线进入燃烧器的温度为100至1300℃，通常至少500℃。通过传送管线进入燃烧器的气体例如可以是预热的天然气，天然气也可以与重整气体混合，此重整气体来自于烃蒸汽重整的管式反应器。来自于管式反应器的重整气体富含H2和CO，通常也含有甲烷。
本方法的实施例参照附图说明如下：
图1是一个管式反应器与一个烃自热转换反应器联接的示意图。
图2是本发明反应器的燃烧器的纵断面图。
图3是图2中沿着III-III线的横断面图。
图4是一个燃烧器实施例的另一个变通方案的纵断面示意图。
图1是烃类气体与一种富氧气体自热转换反应器1的示意图。在下文中反应器简称为“自热反应器”。在反应器1的上部有联接富氧气体的燃烧器2，例如工业纯氧由管线3提供。传送管线4提供烃类气体，在图1的实施例中它部分来自于管式反应器6，此反应器本身是已知的，并用于烃的蒸汽重整。此外，烃类气体如天然气可以通过管线5提供给传送管线4。在某种意义上说已经知道反应器1装有颗粒镍催化剂床层。来自于燃烧器2的高温气体流过催化剂床层，形成富含H2和CO的产物气体，此气体由管线8抽出。此产物气体例如可以全部或部分用于甲醇合成。管式反应器6由数根反应管7组成，在反应管7中装有镍催化剂床层。可转化的烃类气体混合物，如天然气和蒸汽由管线10提供。通过间接加热可使反应管7中的吸热反应发生。通过数个燃烧喷嘴11来加热，它的供料管线没有画出。在燃烧室12中，高温燃烧器加热反应管7，最后通过管线13流出，这里显热在热交换器14中被利用。
图2和图3显示了燃烧器2的详图。富氧气体向下流过管线3进入燃烧器喷嘴16。通过管线4提供烃类气体，它首先流过圆筒形的屏状开孔间隔壁层17。此间隔壁层安在一个环绕管线3的环形室18中。从环形室18一个环形间隙19联到燃烧器喷嘴16。邻近喷嘴16之处，来自环形间隙19的气体与来自管线13的富氧气体混合，通过燃烧开始放热反应。在反应器1中，气体混合物向下流过催化剂床层，它在图2中没有显示。
开孔圆筒形间隔壁层17确保气体非常均匀地分布，尤其在环形间隙19中。同时，此间隔壁层17可把累积在气路中的大多数固体杂质挡在间隔壁层前。构成燃烧器2外壳的1a有一个外壳环1b，它安装成可拆卸的，并常常卸去以除去累积在间隔壁层17前的固体杂质。这可只需短时中断操作来进行。
根据图4的简化实施例，屏状开孔间隔壁层17a是直立的，没有弯曲。它阻止固体杂质从传送管线4的孔端进入燃烧器2。在间隔壁层17a前累积的固体杂质通过一个图中没有显示的、在箭头20方向的可密封的开孔排除。此外，图4中标示的参考号具有在图2和图3中对相同参考号已经解释的意义。